最KUSO的影片、最好懂的理論
最有梗的化學先修課
第一套扣連中小學自然課綱
連小學生都能看得津津有味的化學橋梁書!
知名科學教材研發團隊LIS首度跨入童書領域的代錶作,第一套扣中小學自然課綱,結閤科學史、科學理論與科學傢人物故事的創新文本,並搭配40部綫上影片可延伸收看,是國小中高年級與國中生學習化學時的最佳課外讀物。
pH值是不是超級難懂?電化學又是什麼碗糕?
元素週期錶是不是怎麼也背不起來?
還有原子、電子、質子、中子……
化學的世界裏怎麼會比西瓜多「子」?!
現在開始學習化學不驚不怕,
一起跟著最會說故事又會歸納重點的LIS老師
穿越時空,秒懂化學!
★靜電跟電有什麼不一樣?
★分子料理又是什麼碗糕?
★喝「電解水」真的會變健康嗎?
★有機化學跟有機蔬菜有什麼不一樣?
★原子彈、原子小金剛都跟「原子」有關係嗎?
★氧氣也能像二氧化碳一樣灌進水中做成汽水嗎?
★負離子吹風機吹齣來的風為什麼能讓我的頭發不毛燥?
這些看起生活化又非常有趣的問題,其實都跟許多中小學生最頭痛的科目──化學有關。化學是一門研究物質性質、組成、結構、乃至變化規律的基礎科學,更連結瞭物理、數學、生命科學,乃至醫學等許多跨領域的科學研究,對人類文明的發展非常重要。隻是,孩子們最常接觸的化學教科書,礙於篇幅有限,隻能呈現片段又生硬的科學理論,至於這些科學理論的時代背景,以及眾多科學傢們究竟曆經多少挫摺來探究並修正真理的曆程,則付之闕如,很難激起孩子的學習熱情。
一套兩冊的《科學史上最有梗的20堂化學課:40部綫上影片讓你秒懂化學》,正是為瞭填補這一大片教科書中的空白而齣現。這套書是由長期緻力解決於颱灣教育落差問題的「LIS科學教材研發團隊」與知名兒童科普作傢鬍妙芬聯手創作,藉由書中角色「LIS」老師及嚴八、魯芙兩位學生的討論與互動,帶領孩子一同迴溯漫長的科學史發展脈絡,介紹20個化學關鍵理論的緣起、演進與論證,同時也一併認識眾多科學傢的人物故事與研究曆程。
每一堂關鍵化學課,都配搭瞭「快問快答」的專欄,快速掃除孩子的學習痛點及閱讀後萌生的疑問。另可運用頁麵上的Qrcode,連結到LIS精心拍攝的超好看影片,可以幫助孩子在滿滿歡笑中,進一步認識化學史的演進並重新拆解理論。這是一套混搭式的創新文本,融閤瞭高潮迭起的科學傢故事、好讀易懂的化學知識,以及保證戳中孩子笑點的對話與情節,絕對是孩子認識化學、學習化學、應用化學的最佳課外知識補充書。
★ 全係列共二冊 新學期開始,人人中學新開瞭一個「科學史研究社」,指導老師名叫「LIS」,是個有著浪漫捲發的科青。據說LIS老師很擅長用說故事的方式講解科學,還會在課堂上放映KUSO又搞笑的影片幫助大傢理解,好奇心超強的二年級女生魯芙,連忙拉瞭同班同學嚴八一起加入。究竟LIS老師會準備哪些有趣的科學故事和影片,燃起嚴八和魯芙的學習熱情,讓他們從此愛上化學呢?
《科學史上最有梗的20堂化學課上:40部綫上影片讓你秒懂化學》 化學到底從何而來?從課本來的嗎?NO,NO,NO,當然不是!人類最早的化學起源,其實是從用火開始的!在上冊的十堂課中,LIS老師將帶著嚴八、魯芙,從數十萬年前人類怎麼用火的曆史開始講起,迴溯科學是如何在古希臘的土地上誕生、煉金術是如何主宰中古世紀的科學,以及波以耳、史塔爾、蔔利士力、拉瓦節、柏瑟列、賈法尼、伏打等化學傢如何突破萬難,創造新發現、新定義、新發明的精彩故事。從中也能讓你瞭解燃燒、氧氣、定量實驗、可逆反應、質量守恆、生物電與金屬電等重要化學理論的齣現及演進。
《科學史上最有梗的20堂化學課下:40部綫上影片讓你秒懂化學》 下冊的十堂課,是從十九世紀科學傢開始運用電來研究化學講起,嚴八和魯芙會跟著LIS一起去認識戴維、道耳頓、亞佛加厥、烏勒、古德柏格、瓦格、門得列夫、阿瑞尼斯、索任生、湯姆森、拉塞福、查兌剋等原本隻在課本中齣現幾行字的眾多化學傢,以及他們所帶給後世的電解理論、原子說、分子說、有機化學、化學平衡、週期錶、電離說、pH值、原子模型的演進等眾多化學理論的源起與發展等等,這一次,嚴八和魯芙又會丟齣哪些有趣的問題拷問LIS老師?讀完瞭這二十堂「最有梗的化學史」,他們的化學會真的從此變得突飛猛進嗎?
◎本係列五大特色 特色1 LIS科學教材研發團隊X知名兒童科普作傢鬍妙芬的超強組閤
特色2 結閤科學史、科學理論演進、科學傢人物傳記的創新文本
特色3 套書搭配可延伸收看的40部綫上影片,快速掃除學習痛點
特色4 好讀好懂的「快問快答」專欄,解答生活化學的疑難雜癥
特色5 內附十二年國教自然領域課綱對應錶,學習無縫接軌
◎本書關鍵字:科學史、科學傢傳記、化學、週期錶、電化學、有機化學、電離說、化學平衡、原子模型
◎無注音,10-15歲適讀
◎教育議題分類:環境
◎學習領域分類:自然、綜閤活動、生活科技
◎幼兒學習指標:
各界好評
★★教育界與知識網紅同聲按贊推薦★★(按姓名筆劃排列) 怪奇事物所所長∣知識網紅、年度百大暢銷作傢
林文偉∣國立颱灣師範大學化學係主任
周芳妃∣颱北市立第一女子高級中學化學科老師
洪振方∣國立高雄師範大學教育暨環境教育研究所所長
陳竹亭∣國立颱灣大學化學係名譽教授、遠哲科學教育基金會董事長
陳昭錦∣國立颱灣師範大學附屬高級中學化學科教師
啾啾鞋∣知識網紅、知名YouTuber
「LIS團隊從化學史齣發,用故事呈現化學傢的想法,不僅能將教材活潑化,提高學生學習興趣,也能使學生經曆化學傢麵對問題時的思考或實驗探究的曆程,有助於學生領悟解決問題的方法、瞭解化學傢創造的過程、理解化學知識的內涵,並協助學生更瞭解化學的本質。」──國立高雄師範大學教育暨環境教育研究所所長 洪振方
煉金術的迷霧與原子的舞蹈:一部追溯化學本質的史詩 一、物質的哲學思辨:從“四元素說”到量化革命 人類對物質世界的探索,從未停歇。在科學的光芒尚未普照的年代,樸素的哲學思辨主宰瞭我們對“構成萬物”的理解。古希臘哲人,如泰勒斯提齣“水是萬物的本源”,畢達哥拉斯學派則構建瞭基於數與形的宇宙觀。然而,最具影響力的,無疑是恩培多剋勒提齣的“土、水、氣、火”四元素理論,以及亞裏士多德對這一理論的係統化闡述。這一框架統治瞭西方思想近兩韆年,它為後世的煉金術提供瞭深厚的文化土壤,但同時也束縛瞭對物質更深層次的探究。 本書將帶領讀者迴到那個充滿神秘色彩的時期,審視煉金術士們在陰暗的作坊中,如何通過對金屬的癡迷、對賢者之石的追求,無意中發現瞭早期的化學反應和基本的操作技術。我們會深入探討蓋倫和帕拉塞爾蘇斯等醫學化學傢的貢獻,他們試圖將化學原理應用於醫藥領域,催生瞭“醫用化學”(Iatrochemistry)。這些實踐雖然披著神秘的外衣,卻是真正將經驗觀察引入物質變革過程的關鍵一步。 隨後的革命,是17世紀的科學革命。羅伯特·波義耳的《懷疑的化學傢》成為一座裏程碑,他首次明確提齣瞭“元素”的概念,將其定義為“不能再被分解的物質”,並倡導基於實驗的實證方法。這種思維的轉變,標誌著化學從哲學思辨的奴僕,真正走嚮瞭獨立的科學學科。我們將細緻考察早期實驗傢們如何運用坩堝、蒸餾器和天平,試圖去僞存真,揭開物質轉化的錶象。 二、燃素的興衰與質量守恒的奠基 在氣體化學尚未成熟的時代,解釋“燃燒”這一普遍現象的理論,成為瞭化學界的主流假說——燃素說。該理論認為,所有可燃物都含有一種名為“燃素”的物質,燃燒即是燃素的釋放。盡管這一理論在現象描述上具有一定的自洽性,但它對物質質量變化的解釋始終存在矛盾。 本書將詳述燃素說的鼎盛及其最終的崩塌。這一過程,不僅是科學理論的更迭,更是一場觀念的戰爭。關鍵的轉摺點,在於對“空氣”和“質量”的重新認識。 真正的突破,來自對質量的精確測量。法國化學傢拉瓦锡,被譽為“現代化學之父”。他通過嚴謹的定量實驗,證明瞭燃燒並非燃素的釋放,而是物質與空氣中某種成分的結閤過程。他精確地測定瞭反應前後物質質量的總和保持不變,從而確立瞭質量守恒定律。這一定律的建立,將化學從定性的描述推嚮瞭定量的科學殿堂,為後續的原子論奠定瞭不可動搖的實驗基礎。我們會詳細解析拉瓦锡的實驗設計,以及這些實驗如何徹底顛覆瞭延續百年的化學範式。 三、原子論的迴歸與元素周期錶的構建 如果說拉瓦锡確定瞭物質在變化中保持不變的量,那麼誰來解釋這些物質“如何”組閤和分離呢?這就引齣瞭近代化學的另一個核心支柱:原子論。 道爾頓的原子理論,將古代的哲學概念重新塑造成瞭具有實驗支撐的科學模型。他提齣瞭關鍵的幾點:元素由不可分割的原子構成;同種元素的原子具有相同的質量和性質;不同元素的原子以簡單的整數比結閤形成化閤物。特彆是定比定律(在化閤物中,各元素質量之比是恒定的)和倍比定律(在不同化閤物中,同種元素質量之比為簡單的整數倍)的發現,為道爾頓的原子模型提供瞭強有力的證據。 然而,隨著發現的元素數量不斷增加,如何係統地組織和預測它們的性質,成為瞭化學傢們麵臨的巨大挑戰。本書將聚焦於19世紀中期化學傢們的“大閤唱”——元素周期錶的誕生。從德貝萊納的三元組,到紐蘭茲的八音律,再到門捷列夫的決定性飛躍。門捷列夫的偉大之處在於,他不僅按原子量排列瞭已知元素,更敢於在錶格中留下空白,並精確預測瞭尚未發現的“類矽元素”和“類硼元素”的性質。周期錶的成功,揭示瞭元素性質並非隨機分布,而是存在著深刻的、可預測的內在規律。 四、無形之界的深入:從分子到電子的微觀視角 原子論解決瞭物質構成的基本問題,但“原子”本身是如何運作的?它們之間如何形成化學鍵?要迴答這些問題,需要將視角進一步深入到原子內部結構,並引入量子力學的概念。 本書將迴顧19世紀末和20世紀初的重大發現,包括法拉第對電解的研究,揭示瞭電荷與物質轉化的關係,以及湯姆孫發現電子,首次證明瞭原子並非不可分割的“實心球”。盧瑟福的α粒子散射實驗,構建瞭原子的核式結構模型——原子核與核外電子。 最終,我們抵達瞭現代化學的基石:量子化學。當經典物理學無法解釋電子在原子核周圍的穩定軌道時,玻爾模型和後來的薛定諤方程,徹底改變瞭我們對電子和化學鍵的理解。電子不再被視為繞核飛行的行星,而是存在於特定的概率雲——軌道中。化學鍵(離子鍵、共價鍵)的形成,本質上是原子間為達到更低能量狀態而進行的電子重新分布。 五、有機化學的崛起與生命物質的奧秘 在無機化學的框架初步建立後,化學的分支開始迅猛發展。有機化學,即研究含碳化閤物的學科,經曆瞭從“生命力學說”到現代有機閤成的轉變。 早期人們堅信有機物隻能由生命體産生,是神秘“生命力”作用的結果。然而,維勒在1828年意外地通過無機物氰酸銨閤成瞭尿素,徹底粉碎瞭這一觀念。這一事件的意義,在於確認瞭有機物和無機物遵循相同的化學定律。 本書將探討有機化學如何從簡單的醇、酸、酯的製備,發展到復雜的結構解析。從苯環的共振理論,到立體化學對生命現象(如藥物選擇性)的解釋,有機化學不僅是閤成新材料的工具,更是理解生命化學過程的鑰匙。它揭示瞭DNA、蛋白質等生命大分子的復雜結構和功能,將化學與生物學緊密地聯係在一起。 結語:化學——永恒變化的科學 本書旨在描繪一幅宏大而細緻的化學發展全景圖,從遠古的哲學猜想到精確的量子模型,每一個理論的建立都伴隨著精妙的實驗設計和思想的碰撞。化學,這門研究物質及其變化的科學,始終處於動態的演進之中。它不僅解釋瞭我們周圍世界的構成,也為新材料的創造、能源的獲取以及生命奧秘的破解提供瞭根本性的工具和視角。我們所見的一切,從星辰到人體細胞,都服從於這套精妙的元素與鍵閤的法則。